采用电镀镍/铜中间层TLP扩散连接TC4钛合金

作     者：林彤 谢红 张勤练 赵文岐 司晓庆 李淳 陈惠泽 富明宇 亓钧雷 曹健 LIN Tong;XIE Hong;ZHANG Qin-lian;ZHAO Wen-qi;SI Xiao-qing;LI Chun;CHEN Hui-ze;FU Ming-yu;QI Jun-lei;CAO Jian

作者机构：哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室哈尔滨150001 西安航空发动机有限公司西安710021 

出 版 物：《中国有色金属学报》 (The Chinese Journal of Nonferrous Metals)

年 卷 期：2023年第33卷第5期

页      面：1390-1398页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0806[工学-冶金工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52125502,52005131) 黑龙江省“头雁”团队经费资助项目(HITTY-20190013)。 

主　　题：TC4钛合金 瞬时液相 扩散连接 显微组织 力学性能 

摘      要：采用电镀镍/铜中间层实现了TC4钛合金瞬时液相扩散连接,采用配备有能谱探测器的扫描电子显微镜和X射线衍射仪对接头的微观组织进行分析,并结合Ti-Cu和Ti-Ni二元相图阐明了反应机制。结果表明,瞬时液相扩散连接接头的典型界面组织为TC4/α-Ti+Ti_(2)(Cu,Ni)/Ti_(3)Cu_(4)+TiCu+Ti_(2)(Cu,Ni)/α-Ti+Ti_(2)(Cu,Ni)/TC4。随着连接温度的升高,接头中央反应区Ti_(3)Cu_(4)相、Ti Cu相和高Al、V含量的Ti_(2)(Cu,Ni)相消失,而Ti_(2)(Cu,Ni)相宽度大大减小,同时条块状Ti_(2)(Cu,Ni)相开始呈现细小的羽毛状或枝晶状。当温度达到960℃时,接头组织基本一致,接头中元素实现充分均匀化。在此期间,接头室温抗拉强度和剪切强度均逐渐增大,在960℃时达到最大抗拉强度519 MPa和最大剪切强度195 MPa。